环境噪声控制工程第三章第三章 噪声的评价和标准噪声的评价和标准 Chapter 3 噪声的评价和标准 o3.1 噪声的主观评价量 o3.2 环境噪声的评价标准与法规3.1 噪声的主观评价量噪声的评价量的建立原则：不同频率的声音对人的影响不同；噪声出现的时间不同对人的影响不同；同样的声音对不同心理和生理特征的人群反应不同；。3.1 噪声的主观评价量o建立方法：人接受声音的个体性差异，由代表性人群受测后，统计学方法得出在客观及主观评价量的基础上，对收实人群进行大量的针对目标效应的心理感受声学测试和听力损失调查，再根据客观因素进行试验结果计权和关联修正。3.1 噪声的主观评价量常用的主观评价量：常用的主观评价量：响度、响度级及等响曲线计权声级（A声级、B声级、C声级），主要为A声级（常用）在A声级基础上，对噪声时间特性及能量变动特性进行修正：有效感觉声级、有效连续感觉声级、D声级语言干扰级噪声评价指数（NR)常用3.1 噪声的评价量o3.1.1 响度和响度级o3.1.2 计权声级o3.1.3 累计百分数声级o3.1.4 反映噪声对语言交流干扰程度的量3.1 噪声的评价量o3.1.5 针对室内噪声的评价量o3.1.6 与烦恼程度有关的评价量o3.1.7 噪声冲击指数3.1.1 响度和响度级o1.响度级：当某一频率的纯音与1000Hz的纯音听起来同样响时，这时1000Hz纯音的声压级就定义为该声音的响度级。响度级的符号为LN，单位为方(phon）。o2.等响曲线等响曲线：对各个频率的声音作试听比较，得到达到同样响度级时频率与声压级的关系曲线，通常称为等响曲线。3.等响曲线的测定o人对声音的感觉首先是响亮程度，取决于听觉器官和听觉神经。o受测人群：18-25岁，120名男女，双耳侧听。o测试环境：自由声场，平面波，声源在顶部o目标：不同频率、不同能量的水平连续纯音的响亮程度。o测试方法:在受测点，受测人对来声和基准声音交替比较，然后再用仪器测量该点声压 图3-1 等响曲线4. 响度响度正常听者判断一个声音比响度级为40 phon参考声强响的倍数，规定为响度级为40 phon时响度为1sone。响度是与主观轻响程度成正比的参量，符号为N，单位是“宋” (sone)。一般认为，响度级在40方以下时，为安静环境，因此，将其响度定位1宋。响度与响度级的关系：纯音及窄带噪声案例：o在1KHZ-70dB的等响曲线上纯音/HZ631252505001000200040008000声压级8272666770666177该条曲线的响度级为70方，响度，为8宋；响度级每增加10方，响度N增加1倍。习题：2SONE的声音是是40phon声音响度的倍，等于方？5.斯蒂文斯响度o噪声掩蔽:由于噪声的存在，降低了人耳对另外一种声音听觉的灵敏度，使听阈发生迁移的现象叫做噪声掩蔽。掩蔽值：听阈提高的分贝数。5.斯蒂文斯响度斯蒂文斯响度对宽频带的噪声考虑了计权因素：响度指数最大的频带贡献最大，而其他频带由于最大响度指数频带声音的掩蔽效应，他们对总响度的贡献应乘上一个小于1的修正因子。频带与修正因子的关系频带宽度倍频带1/2倍频带1/3倍频带修正因子F0.300.200.15图图3-2 斯蒂文斯响度指数曲线斯蒂文斯响度指数曲线斯蒂文斯响度计算方法：斯蒂文斯响度计算方法：（1）测出频带声压级；（2）从图上查出各频带声压级应的响度指数；（3）取其中最大值，将其从响度指数总和中扣除，乘以频带修正因子F，最后与最大值相加即得响度指数；（4）求出总响度后，可以根据右侧数值获取响度级值。斯蒂文斯响度案例：根据所测的倍频带声压级，求响度及响度级？中心频率/HZ631252505001000200040008000说明声压级dB7681787175768159测量响度指数5101081215258查图（1）查出相应的响度指数，其中最大值为Sm=25,修正因子，F=0.3(2)总响度：45.4SONE(S)(3)对应的响度级：95方（S)3.1.2 计权声级声压级相同的声音会因为频率的不同产生不声压级相同的声音会因为频率的不同产生不一样的主观感觉。一样的主观感觉。问题：60HZ-60分贝的纯音(40方）与4KHZ-52分贝的纯音其响度级为60方，响度为4宋。解决办法：为了能用分贝来统一量度，需要对客观数据进行修正：按等响曲线计权修正，尽力使数值上和主观感觉一致。解决办法： 60HZ-60分贝的纯音，按等响曲线40方计权修正，-20分贝，计权后为40分贝（计权）4KHZ-52分贝，按60方曲线修正，修正值为+8分贝，计权后为60分贝（计权）3.1.2 计权声级o为了使声音的客观量度和人耳的听觉主官感受近似取得一致，通常对不同频率声音的声压级经某一特定的加权修正后，再叠加计算可得到噪声的总声压级，此声压级称为计权声级。 3.1.2 计权声级3.1.2 计权声级o1.计权声级计权声级： 通常对不同频率声音的声压级经某一特定的加权修正后，再叠加计算可得到噪声的总声压级，此声压级称为计权声级。o2.计权网络计权网络： 是近似以人耳对纯音的响度即频率特性而设计的。 国际电工委员会规定了四种计权网络： A、B、C、Do3.A计权网络：计权后的声级为A声级，记作LA，其频率响应曲线为40方，等响曲线规划后倒置。低频时衰减量大。o4.B计权网络：70方等响曲线倒置，中声级响应，低频时有一定的衰减。o5.C计权：100方等响曲线倒置，高声级响应o6.D计权，计权后为D声级，主要用于航空噪声测量与评价。中心频率A计权修正中心频率A计权修正20-50.5630-1.925-44.7800-0.831.5-39.41000040-34.612500.650-30.216001.063-26.220001.280-22.525001.3100-19.131501.2125-16.140001.0160-13.450000.5200-10.96300-0.1250-8.68000-1.1315-6.610000-2.5400-4.812500-4.3500-3.216000-6.6A计权响应与中心频率的关系局限：适用于时间上连续、频谱较均匀、无显著纯音成分的稳态宽频噪声。3.1.2 计权声级o在几种计权声级中， A计权的频率响应与人耳对宽频带的声音的灵敏度相当，计权的频率响应与人耳对宽频带的声音的灵敏度相当，成为最广泛的评价参量。成为最广泛的评价参量。中心频率31.5631252505001000200040008000频带声压级606573768580786260A计权修正-39.4-2.6-16.1-8.6-3.20+1.2+1.0-1.1修正后A声级20.638.856.967.481.88079.26358.9各A声级叠加-8479.2-总A计权85.23.1.2等效连续等效连续A声级声级 定义：等效于在相同的时间间隔T内与不稳定噪声能量相等的连续稳定噪声的A声级。在同样的采样时间间隔下：案例：o甲乙两人在车间工作8小时，其在噪声中暴露情况，如下表，求哪个工人遭受噪声危害大？(标准，80分贝）LA/dB(A)909510080甲暴露时间8000乙暴露时间2312甲在稳态噪声中暴露，及Leq=LA=90dB（A);乙在非稳态噪声暴露：4.昼夜等效声级昼夜等效声级oLd: 昼间（07:00-22:00)测得的噪声能量平均A声级；oLn: 夜间（22:00-07:00)测得的噪声能量平均A声级。3.1.3累计百分数声级累计百分数声级o定义：它表示在测量时间内高于Ln声级所占的时间为n%。应用于区域环境和交通环境噪声。 L90:本底噪声级； L50:中值噪声级； L10:峰值噪声级。3.1.3累计百分数声级累计百分数声级o测试方法：T时间内，随即采样100或者200个数据数据排序第10个数据或者第20个数据为L1050或者100个数据位L5090或者180个数据位L903.1.4 噪声的评价曲线及噪声评价数噪声的评价曲线及噪声评价数NRoA声级是单纯的评价量，所有频率成分的综合反映，缺乏详细的频率信息。不能反映噪声源的频谱特性。oA声级相同，但是其频率差异较大，例如：100dB(A),电锯声刺耳，而鼓风机振动噪声相对沉闷，人耳感觉差异大。o如何解决这一问题？如何解决这一问题？ 3.1.4 噪声的评价曲线及噪声评价数噪声的评价曲线及噪声评价数NRo1.噪声评价曲线:噪声评价（NR数）曲线:考虑了噪声的频率信息对听力损失、语言干扰、烦恼程度的影响，同时能用一个数字进行表示的主观评价量。噪声评价曲线（NR)声压级为0-130分贝中心频率为31.5-8000HZ9个倍频程NR曲线分析：同一NR曲线上各倍频程噪声为相同程度的干扰，又称为等干扰曲线。每条曲线的数值与1000HZ声压级相同。3.1.4室内噪声的评价量o2.噪声评价数(NR)曲线噪声评价数： 将1000Hz倍频带声压级值作为噪声评价数NR。其他63Hz-8000Hz倍频带的声压级和NR的关系也可由下式计算：不同中心频率系数a、b值频率31.5631252505001000200040008000a55.435.522124.80-3.5-6.1-8.0b0.6810.790.870.930.97411.0151.0251.03求NR值的步骤：1、查图法：测得的噪声各频带的声压级； 将测得的噪声各频带的声压级与图中声压级比较既可以得到各频带的NR值；取其中最大的NR值（取整数）；2、计算法：8个倍频带中心频率声压级，按公式获取对应NR值，最大值为噪声NR数。3、应用于500、1000、2000计算NR时，将最大值加1即为所测环境的NR值。听力保护。回顾：o响度、响度级，等响曲线？o斯蒂芬斯响度？计算（阐述过程）o计权声级？是主观量还是客观量？ 1000HZ,80DB(A),客观声压级是多少？ 800hz,15.3db(A),客观声压级多少？。NR数？计算方法？累积百分声级：峰值噪声、中值噪声、本底噪声（表示）案例o一台机器的倍频程声压级如表所示，求噪声的NR 值，如果，噪声治理后，要求噪声达到NR80，计算各中心频率降噪量。序号中心频率631252505001000200040008000说明1声压级/dB10911210411511610810494实测2噪声NR数93103.598.9113.1116109.9107.499NR=(Lp-a)/b3噪声NRNR=NRM=116取最大值（或者加1）4NR80/dB9992868380787674LPi=a+bNRi5降噪量1020183236302820 声压级-NR803.1.5 反映噪声对语言交流干扰程度的量o1.语言清晰度: 音节清晰度S: 经过实验测得听者对音节所做出的正确响应与发送的音节总数之比的百分数。语言清晰度指数（AI）： 若该音节为有意义的语言单位，则称为语言可懂度，即语言清晰度指数AI，表示一个正常的语言信号能为听者听懂的百分数。o语言清晰度指数与声音的频率有关；o语言清晰度指数与背景噪声有关；o语言清晰度指数与对话者之间的距离有关。2.语言干扰级语言干扰级:语言干扰级（SIL）对清晰度指数的简化代表。 是对语言清晰度指数AI的简化，它是中心频率6004 800Hz的6个倍频带声压级的算术平均值。更佳语言干扰级（PSIL）： 利用500、1 000、2 000Hz为中心频率的三个倍频带的平均声压级来表示语言干扰级，称为更佳语言干扰级PSIL。发现低于600HZ的噪声不能忽略！3.1.6 与烦恼程度有关的评价量o1.噪度和感觉噪声级噪度（Na）： 在中心频率为1 kHz的倍频带上，声压级为40dB的噪声的噪度为1呐 (noy)。等感觉噪度曲线：复合噪声总的感觉噪度的计算方法：测得的噪声各频带的声压级；从图中查出各频带对应的感觉噪度值；取其中最大值，将其从噪度总和中扣除，乘以频带修正因子F，最后与最大值相加即得。等感觉噪度曲线1. 噪度和感觉噪声级感觉噪声级(LPN)： 将噪度转换成分贝指标，称为感觉噪声级。计权等效连续感觉噪声级(LWECPN)用于航空噪声评价中，对一段监测时间内飞行事件噪声的评价。有效感觉噪声级（ L LEPNEPN ）：在感觉噪声级（ LPN ）的基础上，对持续时间和可闻纯音及频率修正后，得到的量。计权等效连续感觉噪声级(LWECPN)（ LEPN ）：N次飞行的有效感觉噪声级能量平均值。N1：白天飞行次数， N2：傍晚飞行次数，N3：夜间飞行次数。2. 交通噪声指数(TNI)定义：定义：考虑到噪声气候的范围，本底噪声情况。只适用于机动车辆噪声对周围环境干扰的评价，而且限于车流量较多及附近无固定声源的环境。3. 噪声污染级噪声污染级也是用以评价噪声对人的烦恼程度的一种评价量，它既包含了对噪声能量的评价，同时也包含了噪声涨落的影响。3. 噪声污染级对于随机分布的噪声，噪声污染级和等效连续声级或累计百分数声级之间，有如下关系：3.1.7 噪声冲击指数o噪声冲击总计权人口数TWP：Pi(Ldn)：全年或某段时间内受第i 等级昼夜等效声级范围内影响的人口数；W i(Ldn)：第i 等级声级的计权因子。3.1.7 噪声冲击指数o噪声冲击指数NNI： 每个人受到的冲击强度。 可用作对声环境质量的评价及不同环境的相互比较；可供城市规划布局中考虑噪声对环境的影响，并由此作出选择。3.2 环境噪声的评价标准与法规o3.2.1 环境噪声污染防治法o3.2.2 环境噪声标准3.2.1 环境噪声污染防治法中华人民共和国环境保护法1989年12月26日（第七届全国人民代表大会常务委员会）中华人民共和国环境噪声污染防治法 1996年10月第八届全国人民代表大会常务委员会通过 内容：八章六十四条3.2.1 环境噪声污染防治法第一章 总则立法目的：保护和改善人们的生活环境，保障人体健康，促进经济和社会的发展。是制定各类噪声标准的基础。环境噪声及环境噪声污染含义适用范围3.2.1 环境噪声污染防治法内容：第二章 环境噪声污染防治的监督管理第三章 工业噪声污染防治第四章 建筑施工噪声污染防治第五章 交通运输噪声污染防治第六章 社会生活噪声污染防治第七章 法律责任3.2.2 环境噪声标准o标准体系：各种不同环境标准依据其性质功能及其间客观内在联系、相互依存、相互补充、相互制约的有机整体。国家标准地方标准国家环境保护部标准3.2.2 环境噪声标准o1.环境质量标准o2. 噪声排放标准o3.产品噪声标准国家标准a.声环境质量标准（GB3096-2008）b.工业企业噪声卫生标准c.室内环境噪声允许标准1. 环境质量标准a.城市区域环境噪声标准o城市各类区域环境噪声最高限值（等效声级Leq（A)）等级昼间夜间适用区域05040康复疗养区、高级别墅区、高级宾馆区15545居住、文教、科研、行政26050商业、金融、集市贸易为主要功能；居住、商业、工业混杂，需要维护住宅安静的区域36555工业区（防止对周围环境噪声污染）47055城市中道路交通干线两侧；穿越城市河流两侧、穿越城区的铁路主、次干线两侧区域背景噪声适用于城市区域，乡村可以按1类标准进行o随着城镇化发展， 铁路和公路扰民噪声，由当地县以上人民政府按照城市区域环境噪声标准（GB3096-93）和城市区域环境噪声适用区划分技术规范（GB/T15190-94),进行噪声的防护距离。a.城市区域环境噪声标准b.工业企业噪声卫生标准工业企业厂区内各类地点的噪声标准（A计权声级dB）序号地点类别噪声限值1生产车间及作业场所（工人每天连续接触噪声8h）902高噪声车间设置的值班室、 无电话通话要求时观察室、休息室 有电话通话要求时 75703精密装配线、精密加工车间的工作地点、计算机房704车间所属办公室、实验室、设计室（室内背景噪声级）705主控制室、集中控制室、通讯室、电话总机室、消防值班室（室内背景噪声级）606厂部所属办公室、会议室、设计室、中心实验室（包括试验、化验、计量室）（室内背景噪声级）607医务室、教室、哺乳室、托儿所、工人值班室（室内背景噪声级）55工业企业噪声控制设计规范（GBJ87-1985)b.工业企业噪声卫生标准 新建、扩建、改建企业/老企业噪声标准参照每个工作日噪声暴露时间（h）84211/21/41/81/16允许噪声级dB(A)8588919498100103106老企业dB(A)90939699103105108111我国民用建筑室内允许噪声级建筑物类型建筑物类型房间功能或要求房间功能或要求 允许噪声级允许噪声级L LpApA ( (dB)dB)特级特级一级一级二级二级三级三级医院医院病房、休息室病房、休息室门诊室门诊室手术室手术室测听室测听室-404055554545252545455555454525255050606050503030住宅住宅卧室、书房卧室、书房起居室起居室-404045454545505050505050学校学校有特殊安静要求有特殊安静要求一般教室一般教室无特殊安静要求无特殊安静要求-4040-5050-5050旅馆旅馆客房客房会议室会议室多用途大厅多用途大厅办公室办公室餐厅、宴会厅餐厅、宴会厅35354040404045455050404045454545505055554545505050505555606055555050-5555-c.室内环境噪声允许标准民用建筑隔声设计规范（GBJ118-1988)2. 噪声排放标准a.各类厂界噪声标准b.建筑施工厂界噪声限值c.铁路及机场周围环境噪声标准2. 噪声排放标准a.各类厂界噪声标准（工业企业厂界标准噪声标准（GB12348-2008）等级昼间夜间050405545605065557055类标准适用于以居住、文教机关为主的区域；类标准适用于居住、商业、工业混杂区及商业中心区；类标准适用于工业区；类标准适用于交通干线两侧的区域。注：测点选择在工业企业厂界外1米，高1.2米以上，距离任意反射面距离不小于1米。b.建筑施工厂界噪声限值不同施工阶段作业的厂界噪声限值（等效声级LAeq)施工阶段主要噪声源昼间噪声限值夜间噪声限值土石方推土机、挖掘机、装载机7555打桩各种打桩机85禁止施工结构混凝土搅拌机、振捣棒、电锯等7055装修吊车、升降机6555建筑施工场界噪声限值（GB12523-1990)c.铁路及机场周围环境噪声标准o铁路边界噪声限值及测量方法o机场周围飞机噪声环境标准既有铁路边界铁路噪声限值(等效声级Leq)新建铁路噪声限值机场周围飞机噪声标准值及适用区域 适用区域标准值LWECPN(dB)一类区域70二类区域75注：一类区域：特殊区域居住区；居住、文教区。 二类区域：除一类以外的生活区。 3.产品噪声标准a.汽车定置噪声b.地铁车辆噪声标准3.产品噪声标准a1.汽车定置噪声汽车定置：汽车不行驶，发动机处于空载运转状态。反映了车辆的排气噪声和发动机噪声情况。汽车定置噪声限值对城市道路允许行驶的在用汽车规定了定置噪声的限值。各类车辆定置噪声A声级限值(dB)车辆类型燃料种类1998年1月1日前出厂1998年1月1日后出厂轿车汽油8785微型客车、货车汽油9088轻型客车、货车、越野车汽油 n4300r/min柴油9497100929598中、大型客车、货车汽油柴油9710395101大型货车额定功率N147kW10110599103汽车定制噪声限值（GB16170-1996）a2.汽车定置噪声o汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法（GB1495-2002)b.地铁车辆噪声标准地点等级地面线路测量地下线路测量一级7484司机室二级三级77888790客室一级二级三级767982868992地铁电动车组司机室和客室内允许的噪声级（LPA）(dB)GB14892-1994C.家用和类似用途电器噪声限值（GB19606-2004).